CN108399461A - 用于电动车辆共享站使用的智能充电设备 - Google Patents

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Abstract

一种远程智能电力服务器接收预约数据，该预约数据指示计划车辆用途的参数，诸如取车时间、取车地点和还车时间。本技术的系统在与电动车辆结合使用的各种实施例中。该服务器与智能供能站系统交互以确定该地点的可用车辆，包括具有充足电力的车辆，或者可充电以在取车时间之前达到充足电力的车辆。服务器将可用车辆呈现给用户装置并接收对优选车辆的选择。服务器将选择发送给智能供能站，智能供能站执行充电序列以确保根据计划车辆用途的需要对优选车辆充电。在各种实施方式中，充电是自动执行的，诸如通过计算控制和机器人设备。在各种实施例中，该技术包括该装置的任何相关设备、及其代码和算法，以及由此执行的程序。

Description

用于电动车辆共享站使用的智能充电设备
技术领域
本公开总体上涉及有利于电动车辆共享的设备，更具体地涉及具有共享电动车辆预约和智能充电系统的智能充电设备。
背景技术
本节提供与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
车辆共享装置可以使多个用户在部分时间获得使用车辆的权利，并且越来越受欢迎。
通过移动电话应用，用户预约车辆以共享使用，类似于安排车辆租赁的传统应用。
一些共享车辆包括电动车辆(EV)。包括增程式电动车(EREV)和混合动力电动车(HEV)在内的EV具有需要定期充电的储能系统或电池。当EV停放在共享车辆停车场时，能量存储系统由诸如交流(AC)或直流(DC)供电线之类的停车场电源充电。
发明内容
需要诸如智能充电设备之类的智能供能设备来为共享使用的EV等车辆高效充电和/或供油。高效充电包括不对车辆过度充电。
高效充电可以包括，例如，如果EV的电力水平足以维持3个小时的驾驶，而下一个用户仅需要使用车辆1个小时，则不对该车辆充电。或者，如果EV具有可以驾驶2.5个小时的电，而下一个用户仅需要使用车辆3个小时，则只将EV充电到允许驾驶3个小时15分钟的水平。
以所公开的方式管理充电具有多个好处。其中一个好处是通过使用较少的能源对停车场中的车辆进行充电/供油以实现功耗节约。而且，使用较少的能量可以使环境受益，例如通过减少停车场的碳足迹或其他生态指标。
在各种实施例中，该技术包括接收预约数据的远程智能电力服务器，该预约数据指示计划车辆用途的参数，诸如计划EV用途。示例参数包括取车时间、取车地点和还车时间。
服务器与智能供能站系统(例如智能充电和/或智能供油系统)交互以确定该地点的可用车辆。可用车辆是具有足够功率的车辆，包括具有足够的电功率和/或燃料的车辆，或者在取车时间之前可充电或可加油至具有足够功率的车辆。
服务器将可用车辆呈现给用户装置并接收对优选车辆的选择。服务器将选择发送给智能供能站，智能供能站执行充电序列以确保根据计划车辆用途的需要对优选车辆充电。
在各种实施方式中，充电是自动执行的，诸如通过计算控制和机器人设备。该技术包括该装置的任何相关部件、及其代码和算法，以及由此执行的程序。
在一个方面，该技术涉及远程智能供能系统，例如智能充电服务器系统。服务器系统被配置为用于安排将由用户临时使用的车辆的个性化供能(例如充电)。
服务器系统包括基于硬件的处理装置和非暂态计算机可读存储装置。存储装置包括预约请求单元，当由基于硬件的处理装置执行时，所述预约请求单元从用户通信装置接收包括期望车辆用途的一个或多个参数的预约请求数据。
存储装置还包括车辆功率水平单元，当由基于硬件的处理装置执行时，所述车辆功率水平单元接收指示存在或即将存在于取车地点的至少一个车辆的功率水平的车辆功率水平数据。
存储装置包括车辆选项单元，当由基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元基于预约请求数据和车辆功率水平数据确定指示可用于期望车辆用途的车辆的可用车辆数据。
在各种实施例中，车辆选项单元将可用车辆数据发送到用户通信装置，以从可用车辆中选择用于期望车辆用途的优选车辆。
在各种实施方式中，车辆选项单元从用户通信装置接收指示优选车辆的用户选择数据。
在各种实施例中，车辆选项单元将用户选择数据发送到智能充电站，以用于配置或调整用于向位于目标停车场的用于计划用途(包括期望用途)的车辆供能的供能计划。
示例参数包括取车时间、取车地点、还车时间、还车地点和使用时长。
在各种实施例中，车辆选项单元被编程为基于预约请求数据和至少一个附加因素确定所需功率水平。在各种实施例中，附加因素从由以下因素组成的组中选择：对应于期望用途的区域中的交通状况；对应于期望用途的区域中的环境特性；对应于期望用途的区域中的路况；将添加到考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的预期负载(质量或重量)或其总负载；用于期望车辆用途的一天中的某个时间；用于期望车辆用途的一年中的某个时间；以及用于期望车辆用途的预期驾驶方式。
在各种实施例中，车辆选项单元被编程为基于从由以下因素组成的组中选择的至少一个附加因素来确定预约请求数据：对应于期望用途的区域中的交通状况；对应于期望用途的区域中的环境特性；对应于期望用途的区域中的路况；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的预期负载；用于期望车辆用途的一天中的某个时间；用于期望车辆用途的一年中的某个时间；以及用于期望车辆用途的预期驾驶方式(例如，高速公路、城市、特定路线)。
车辆选项单元可以被编程为基于从由以下因素组成的组中选择的至少一个附加因素来确定可用车辆数据：考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的电池的使用年限；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的车龄；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的电池的类型；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的类型(例如，EV车型)；以及考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的功率效率。
另一方面，该技术涉及用于安排将由用户临时使用的车辆的个性化供能的智能电力站，例如智能充电站。该智能充电站包括基于硬件的处理装置和具有车辆功率水平单元的非暂态计算机可读存储装置，该车辆功率水平单元从存在于取车地点的车辆接收车辆功率水平数据，该车辆功率水平数据指示存在或即将存在于取车地点的各个车辆的功率水平；并且将车辆功率水平数据发送至远程装置，以从取车地点处的可用车辆中选择用于期望车辆用途的优选车辆。
在这种情况下，存储装置可以包括从远程装置接收指示用于期望车辆用途的优选车辆的可用车辆用户选择数据的车辆选项单元。
在各种实施例中，智能充电站的存储装置包括供能计划单元，该供能计划单元配置或调整用于向位于取车地点的用于计划用途(包括期望车辆用途)的车辆供能的供能计划。
在各种实施例中，智能充电站的存储装置包括车辆预约单元，该车辆预约单元接收从由以下参数组成的组中选择的至少一个参数：取车时间、取车地点、还车时间、还车地点和使用时长。
供能计划单元在被执行时使用该至少一个参数来确定如何配置或调整供能计划。
车辆选项单元被编程为基于预约请求数据和车辆功率水平数据来确定可用车辆数据，该可用车辆数据指示可用于期望车辆用途的车辆。
车辆选项单元被编程为基于从由以下因素组成的组中选择的任何附加因素来确定可用车辆数据：对应于期望用途的区域中的交通状况；对应于期望用途的区域中的环境特性；对应于期望用途的区域中的路况；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的功率效率；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的预期负载；用于期望车辆用途的一天中的某个时间；用于期望车辆用途的一年中的某个时间；以及用于期望车辆用途的预期驾驶方式。
在一些实施例中，车辆选项单元被编程为基于从由以下因素组成的组中选择的任何附加因素来确定可用车辆数据：考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的电池的使用年限；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的车龄；考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的电池的类型；以及考虑用于期望车辆用途的一个或多个车辆的类型。
另一方面，该技术涉及一种车辆系统，例如电动车辆系统，用于在车辆上安排用于临时使用的车辆的个性化供能。该系统包括基于硬件的处理装置和非暂态计算机可读存储装置。存储装置包括功率水平请求单元，当由基于硬件的处理装置执行时，所述功率水平请求单元从请求部件接收车辆功率水平请求。
存储装置还包括功率水平确定单元，当由基于硬件的处理装置执行时，该功率水平确定单元确定指示车辆的当前功率水平的当前功率水平数据。存储装置还包括功率水平回复单元，当由基于硬件的处理装置执行时，该功率水平回复单元将当前功率水平数据发送至请求部件。
请求部件可以是，例如，诸如充电站控制器的供能站装置，或诸如上述远程智能充电服务器的远程服务器。
本技术的各个方面包括被配置为执行所描述的任何操作的非暂态计算机可读存储装置、处理单元和算法。
本技术的其他方面部分显而易见，部分在下文中指出。
附图说明
图1示意性地示出了用于智能充电共享电动车辆的装置，其包括通过通信系统与智能充电站和用户装置通信的远程服务器。
图2示意性地示出了根据本技术的实施例的图1的智能充电站的部件。
图3示出了用于执行本技术的功能的包括子过程的示例性综合过程。
附图不一定按比例绘制，一些特征可能被放大或缩小，例如以显示特定部件的细节。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本公开的详细实施例。所公开的实施例仅仅是可以以各种可替代形式及其组合实施的示例。如本文所使用的，例如，示例性的和类似的术语广泛地涉及用作说明、样本、模型或图案的实施例。
在一些情况下，众所周知的部件、系统、材料或工艺未详细描述以避免模糊本公开。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础和作为用于教导本领域技术人员使用本公开的代表性基础。
I.技术介绍
本公开通过各种实施例描述了具有预约共享电动车辆的系统的智能充电设备。
尽管本技术的选择示例描述了运输车辆或出行模式，尤其是汽车，但是该技术不受该点的限制。这些概念可以扩展到各种各样的系统和装置，例如其他运输或移动车辆，包括飞机、船只、卡车、公共汽车、手推车、火车、商业或制造设备(例如铲车)、建筑机械和农业机械之类，等等。
虽然本技术的选择示例涉及EV，其通常包括EREV，但是该技术可以与诸如HEV的非纯电动车辆结合使用。
在设想的实施例中，该技术与不是EV的车辆(例如完全以汽油为燃料的车辆)结合使用。充电部件可以由其他燃料部件补充，例如在HEV中，或用所述其他燃料部件(例如用于提供汽油的部件)替换。
尽管本技术的选择示例将适用的功率描述为电力和智能充电电动车辆，但是该技术可以应用于其他动能基础，例如汽油。提供的关于充电的描述可以类似地应用于任何类型的车辆，包括混合动力车辆和完全以汽油为燃料的车辆。
II.智能充电装置-图1
现在参考附图，更具体地说是图1，图1示出了用于智能充电共享电动车辆110的装置100，包括通过通信系统130与智能充电站140和用户装置150通信的远程系统120。
智能充电站140包括充电控制器142和其他充电部件250，例如充电促进硬件。其他充电部件250可以包括，例如，充电底座144，充电底座144可以包括充电机械手，其在一些实施例中可以沿着充电站轨道146移动；以及充电连接器148，其包括用于连接到车辆110的端部执行器或端口。
在美国公开专利申请号2014-0354229中描述了智能充电站140的示例性特征。其中描述的任何特征可以与本技术结合使用，并且作为示例性而不是必需的配置和方法并入本文中。因此这里并没有专门描述这些特征。例如，本技术的充电站轨道146可以是多种装置中的任一种，诸如地面或车辆轨道，以及架空或高层轨道，如在'229公开中所描述的。
本技术的智能充电站140的充电控制器142包括新颖且不明显的特征。
充电控制器142从任何或每个EV 110接收指示EV 110的功率水平的信号、消息或其他信息。在一些实施方式中，信号是由EV 110响应于从充电控制器142在EV 110处接收到的充电水平查询或请求信息而发送的。
在各种实施例中，充电控制器142和车辆110被配置用于两者之间的无线通信。下面将更详细地描述可以使用的无线结构和协议，例如蓝牙标准。
虽然无线通信对于充电控制器142与车辆110之间的通信通常更加高效和灵活，但在设想的实施例中，充电控制器142和EV 110被配置为通过有线连接彼此通信，诸如通过连接到充电连接器148或作为充电连接器148的一部分的通信线路。有线通信的缺点包括需要插件。
充电控制器142包括或连接到用于EV 110充电的电源，例如AC电源。
在各种实施例中，充电站140包括沿一个或多个轨道146移动的多于一个的充电基座144。
对于其中充电底座144是可由计算机控制，诸如沿着轨道146移动的实施例，充电控制器142被配置为相应地控制充电底座144。充电控制器142包括，例如，存储在控制器存储装置处的计算机可执行代码，当由充电控制器142的处理单元执行时，该计算机可执行代码至少控制充电基座144在轨道146上的位置。
对于其中充电底座144包括机器人，或自动化部件或机器的实施例，充电控制器包括计算机可执行代码，当由充电控制器142的处理单元执行时，该计算机可执行代码相应地控制充电底座144。因此，在各种实施例中，控制器142控制充电基座144沿轨道146到选择的EV的定位，并且在各种实施例中控制基座144的自动化部件以使用充电连接器148将基座144连接到EV 110，充电连接器148也可以由自动化部件控制。
尽管在大多数实施例中自动操作是优选的，但是在设想的实施方式中，诸如移动充电底座144和将充电连接器148(例如，端部执行器或端口)连接到EV 110的任何连接步骤都可以手动执行。
潜在用户装置150包括用户平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、用户智能手机，如示例所示，或者诸如智能眼镜或智能手表的用户可穿戴设备。在各种实施例中，远程装置120在EV 110附近、远离车辆或两种情况同时存在。
远程装置120可以被配置为具有用于执行本文描述的操作的任何合适的结构。示例结构包括像结合EV 110的计算装置所描述的那些结构的任何或全部结构。
远程系统120包括，例如，处理单元、包括单元或模块的存储介质、通信总线和输入/输出通信结构。这些特征被认为是由远程系统120通过图1和本段提供的交叉引用来示出的。
示例远程系统120包括远程服务器(例如应用服务器)或远程数据、客户服务和/或控制中心。诸如智能手机之类的用户计算或电子装置150通常也是远离EV 110的，并且通过互联网或其他通信网络130与远程系统120通信。
关于远程系统120，示例控制中心是控制中心，具有用于与车辆和用户进行交互的设施，无论是通过车辆还是以其他方式(例如，移动电话)，或通过远程通信，诸如卫星或蜂窝通信。ONSTAR是OnStar公司的注册商标，OnStar公司是通用汽车公司的子公司。
尽管图2的结构主要结合充电站140的示例性情境来描述，本文描述的其它设备(例如，诸如智能电话的用户装置150或远程服务器或计算机系统120)可以包括任何类似的结构。本文提及的计算装置，诸如远程系统120、充电控制器142、用户装置150，例如，包括计算机可读存储装置，例如，具有处理器、诸如收发器的输入/输出组件等。
装置100可用于多种情境中的任何一种，诸如车辆贷款或汽车租赁安排，车队安排或经销商/车辆维护安排，其向客户提供车辆贷款或租赁服务，该客户的其他汽车正在维修，需要临时使用EV 110，或正在考虑购买EV110。
III.示例智能充电站结构-图2
图2示意性地示出根据本技术的实施例的硬件和软件部件。结构200可以是图1的智能充电站140的结构，例如包括控制器系统142。
所示出的结构还可以表示本文描述的任何计算装置，诸如远程系统120、用户装置150、每个EV 110，如下面进一步描述的。
控制器系统142可以用诸如计算设备、控制器、控制器设备或这样的描述性术语之类的其他术语表示，并且可以是或包括一个或多个微控制器，如上所述。
在各种实施例中，控制器系统142是所述较大系统140(例如智能充电站)的一部分。
控制器系统142包括基于硬件的计算机可读存储装置201和基于硬件的处理单元210。处理单元210通过通信链路220(例如计算机总线或无线部件)连接或可连接到计算机可读存储装置201。
处理单元210可以用其他名称表示，例如处理器、处理硬件单元等等。
处理单元210可以包括或者可以是多个处理器，其可以包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。处理单元210可用于支持虚拟处理环境。
例如，处理单元210可以包括状态机、专用集成电路(ASIC)或者包括现场可编程门阵列(FPGA)的可编程门阵列(PGA)。本文对执行代码或指令以执行操作、动作、任务、功能、步骤等的处理单元的引用可以包括直接执行操作和/或促进、引导或者与另一个装置或部件协作来执行操作的处理单元。
在各种实施例中，数据存储装置201是易失性介质、非易失性介质、可移动介质和不可移动介质中的任何一种。
在说明书和权利要求书中使用的术语计算机可读介质及其变型是指有形的存储介质。媒体可以是一个装置，可以是非暂态的。
在一些实施例中，存储介质包括易失性和/或非易失性、可移动和/或不可移动介质，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、固态存储器或其他存储器技术、CD ROM、DVD、BLU-RAY或其它光盘存储器、磁带、磁盘存储器或其他磁存储装置。
数据存储装置201包括一个或多个存储单元或模块202，存储单元或模块202存储可由处理单元210执行以执行本文描述的控制器系统142的功能的计算机可读代码或指令。下面结合图3进一步描述这些单元或模块和功能。
在一些实施例中，数据存储装置201还包括辅助或支持部件204，诸如支持本公开的过程的执行的附加软件和/或数据，诸如一个或多个用户简档或一组默认和/或用户设置偏好。
如所提供的那样，控制器系统142还包括用于与本地和外部装置以及网络120、130、150通信的通信子系统230。在各种实施例中，通信子系统230包括有线输入/输出(I/O)232、至少一个远程无线收发器234以及一个或多个短程和/或中程无线收发器236中的任何一个。
作为示例示出部件238以强调系统可以被配置为适应一个或多个其他类型的有线或无线通信。
在一些实施例中，远程收发器234被配置为促进控制器系统142与卫星和/或蜂窝电信网络之间的通信，其可以被认为也由附图标记40示意性地表示。
短程或中程收发器236被配置为在车辆到车辆(V2V)通信中以及与运输系统基础设施(V2I)的通信中促进短程或中程通信，例如与其他车辆的通信。广泛地说，车辆到实体(V2X)可以指与任何类型的外部实体(例如，与行人或骑自行车的人相关联的装置等)的短程通信。
为了实现V2V、V2I通信，或者与其他外部车辆装置(例如本地通信路由器等)进行通信，短程或中程通信收发器236可以被配置为通过一个或多个短程或中程通信协议进行通信。示例协议包括专用短程通信(DSRC)、 红外、红外线数据协定(IRDA)、近场通信(NFC)等或其改进(WI-FI是德克萨斯州奥斯汀的WI-FI联盟的注册商标；蓝牙是华盛顿州贝尔维尤的蓝牙技术联盟的注册商标)。
通过短程、中程和/或远程无线通信，控制器系统142可以通过处理器210的操作与充电站140处的车辆之间通过通信网络130或非车辆装置150发送和接收信息，例如以消息或分组数据的形式。
设备140还可以包括由控制器系统142控制的用于执行本文描述的操作的各种合适的输出部件240。示例输出部件140包括底座或机械手146、轨道144、端部执行器148的部件，以及充电开关252，充电开关252用于控制电力选择性地输送给底座144所连接的EV110。
IV.流程图-图3
图3示出了用于执行本技术的功能的包括子过程310、320、330、340的示例性综合过程300。这些过程结合了用于执行目标功能的各种合适的算法。
虽然为了简单起见示出了单个的综合流程300，单独的子过程310、320、330、340也同时示出，其任何功能或操作可以通过一个或多个过程、子过程、程序或子程序，使用由一个或多个装置或系统执行的一个或多个算法得以实现。
应当理解的是，过程的步骤、操作或功能不一定以任何特定的顺序呈现，并且以替代的顺序执行一些或全部操作是可能的并且是可设想的。这些过程也可以组合或重叠，例如在另一个过程中执行其中一个过程的一个或多个操作。
为了便于描述和说明，按照演示顺序介绍了这些操作。在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以添加、省略和/或同时执行操作。还应该理解，所示的过程可以在任何时候结束。
在各种实施例中，过程的一些或全部操作和/或基本上等同的操作由一个或多个计算机处理器(例如执行计算机可执行指令的相应设备的处理器，例如与充电站控制器142的操作有关的基于硬件的处理单元210)执行，该计算机处理器可以被布置在如所描述的模块中并被存储在相应设备的非暂态计算机可读存储装置上，例如与充电站控制器142的操作有关的数据存储装置201。
子过程310、320、330、340分别对应于用户装置150、远程系统120、智能充电站140和电动车辆(EV)110的算法和操作，如图所示。
在各种设想的实施例中，装置110、120、140、150中的一个所示的任何功能可以由另一装置执行。例如，基于预约请求数据确定车辆选项可以在用户装置110的应用程序处或者在智能充电站140处而不是方框324处的远程服务器120处执行。
在方框312处，执行其计算机可执行代码的用户装置150(例如，其有形处理器)接收指示期望取车时间和期望还车时间的输入。在各种实施例中，由用户指示的期望取车时间和期望还车时间由一系列潜在时间表示。例如，输入是从装置用户接收的。
在方框314处，用户装置150接收至少一个期望取车地点(314)，在该地点用户希望取到EV 110以供其使用。输入可以从装置用户接收。
在设想的实施例中，数据包括期望还车地点。在一些实施方式中，取车地点和还车地点不相同。用户可能想要从第一地点取到EV 110，例如从用户乘飞机抵达的城市区域中的第一机场处的第一EV停车场，然后在第二地点还车，例如用户将乘飞机离开的第二机场的第二EV停车场。
在各种实施例中，用户装置计算机可读代码包括执行在装置150处示出的步骤的车辆预约应用程序。或者用户可以从用户装置150通过浏览器在线访问车辆预约应用程序。
在某些实施方式中，指示取车和地点的人不是驾驶或乘坐EV 110的人。例如，这个人可以是驾驶EV 110的人的助理、父母或领导，或者是乘坐EV 110的人的驾驶员。
对于其中标的EV 110是共享车队(例如用于递送包裹或接送乘客的车队)的一部分的实施例，取车时间和地点，或者至少取车时间可以由EV110的驾驶员或乘客之外的其他人输入。例如，计划或调度计算机系统可以在方框312处指示时间，并且在一些实施方式中也可以指示地点。
在一些实施例中，用户首先输入地点，车辆预约应用程序返回用户可从中选择的可用时间。在一些实施例中，用户首先输入期望时间，车辆预约应用程序返回用户可从中选择的可用地点。这种来自服务器120的反馈由附图标记3211和3212表示。
在方框322处，远程系统120的执行其计算机可执行代码的有形处理器接收指示选择的时间和地点的时间和地点数据313和315。
进一步在方框322处，远程系统120基于所指示的取车时间和还车时间来确定估计的使用时间。
在各种实施例中，远程系统120也被编程为确定所安排的EV用途的估计功率使用或估计功率消耗。编程可以考虑任何合适的因素。
在各种实施例中，编程包括用于基于所确定的使用时间来计算预期要使用的功率的算法，并且在一些实施例中包括添加缓冲器或安全系数的功能。
在各种实施例中，编程提供了计算相对于时间的可能驾驶距离的功能。在一些实施例中，基于一个或多个附加因素，诸如一天中的某个时间、一年中的某个时间、取车地点、还车地点、驾驶员简档特征、诸如天气或交通的环境特征等来确定距离预期。其他示例环境特征包括环境温度和风速。
由于EV电池的电源耗竭可能受到，例如，电池的使用年限或类型，车辆的车龄或类型，或已知的车辆效率的影响，所以所需的车辆充电可能与至少基本或预期的车辆配置相关联。例如，如果第一EV效率更高-例如具有更高的里程/千瓦时经济性评级，则需要使用两个小时的第一EV不需要像在同一时间段以相同方式使用的第二EV那样充电。作为另一个示例，较新的或更现代的电池和/或EV可能比较老的或具有较老设计的电池和/或EV更有效率，并且在确定使用所需的电量水平时可以考虑这一点。所需的充电可以以对应于各个配置的各种值呈现，例如，与各个电池类型、电池使用年限、车辆效率或其组合相对应的各个级别。
作为另一个示例，编程在确定所需的功率水平时可以考虑在期望用途期间的计划车辆负载。例如，系统可以例如通过用户指示确定用户计划通过小拖车运输建筑材料。增加的重量影响动力/燃油经济性，编程可以在为计划的EV用途估计所需功率水平时考虑该影响。
例如，用户简档可以指示特定用户通常在从该地点取到EV时，或者更具体地，在周五从该地点取到EV时，从停车场直接驱车到杂货店，然后到达养老院(例如拜访她的祖母)，然后两个小时后直接返回停车场。
预期的驾驶类型和取车和/或还车地点数据可能是相关的或相同的。远程系统编程可以适应，例如，在乡村取到的汽车可能以不同的方式驾驶，例如，更多地在高速公路或较长的道路上连续行驶，而不像在市中心驾驶那样，经常停车，而且距离较短。
在设想的实施例中，远程系统120从用户装置150接收和/或生成指示EV 110的预期用途的数据。用途数据还可以被用于确定被安排的EV用途的估计功率使用。例如，驾驶员可以通过用户装置150指示他们计划驾驶45英里。
或者例如，用户可以指示他们打算从机场停车场驾驶到特定的旅馆、某个餐馆、某个特定的体育场，然后在回机场之前返回到旅馆，其可以被翻译成预期的驾驶距离。
在一些实施方式中，用户提供他们打算使用EV 110的时长的指示。例如，他们可能提取车辆两天，他们可能会表示他们只打算在第一天开几个小时，在第二天开一个小时。
预期驾驶距离和/或时间也可以基于诸如用户行程、用户驾驶历史或模式、其他驾驶员历史或模式、其他大数据因素等情境来确定。
在任何情况下，远程系统120可以基于时间和/或距离数据来确定估计功率使用。
在各种实施例中，远程系统编程使得远程系统120基于典型的驾驶员或驾驶特性来确定安全系数。该特性可以指示，例如，典型的驾驶员在一些类似的情况下如何驾驶(例如，距离、时间、地点)——地点、一天中的某个时间、一年中的某个时间、驾驶员的类型(例如年龄、职业、其他人口数据)等等。
编程可以使得远程系统120使用典型的驾驶员数据指示，例如，在一个或多个类似的环境因素(例如，取车地点或时间)下驾驶员在提取车辆后倾向于每小时平均驾驶40分钟。基于典型的驾驶员数据，远程系统120可以确定车辆必须被充电到至少允许车辆在被提取后每小时至少50分钟的驾驶的功率水平。在某些情况下，诸如已知的用户行程、交通、天气、用户历史驾驶数据或其它因素，可以忽略或调整该确定。
远程系统编程可以包括预设的倍数、百分比或者类似系数，或者被配置为使得远程系统120确定这样的系数。该系数可以是例如0.2，使得10英里的安全系数被加入到50英里的估计驾驶距离中。同样的概念可以用来将时间的安全系数加入到选定的预约时长。
或者可以将安全系数直接加入到估计的功率水平，例如，加入5％电池容量的需求。例如，如果车辆是50％，而估计的需求是75％，那么所需的总容量将是80％。
在一些实施例中，从用户装置150接收的数据包括其他用户偏好或简档信息，诸如车辆类型、等级、品牌或型号偏好——例如中型、SUV、雪佛兰Volt、雪佛兰Spark等。这样的偏好信息可以保存在存储在用户装置150或远程系统120处的用户简档中，使得用户每次预订车辆110时不需要输入偏好。
继续参考图3，在方框342处，每个或至少多个EV 110将功率水平数据343提供给智能充电站140。该功能可以由EV 110的有形处理器来执行，该有形处理器执行存储在非暂态计算机可读存储装置上的相应计算机可执行代码。
功率水平数据343可以由EV 110响应于来自充电站140的请求331而提供。功率水平数据343包括标识符或者伴随有标识符，其标识提供功率水平数据343的EV 110。可以使用任何合适的标识符，诸如车辆识别码(VIN)，或表示EV 110的其他号码或代码。
在一些实施例中，来自每个EV 110的功率水平数据343包括或伴随有指示EV 110是否正在被充电的数据。在设想的实施例中，电力站140将数据加入到功率水平数据，例如指示EV 110是否正在被充电的数据。
功率水平数据343在智能充电站140和/或远程系统120处以任何合适的方式被处理，以实现本技术的目标。
在方框332处，电力站140接收功率水平数据343并将其传递到远程系统120。电力站140和远程系统120的功能由其各自的有形处理器执行，有形处理器执行存储在其非暂态计算机可读存储装置的计算机可执行代码。
在设想的实施例中，EV 110将功率水平数据343直接发送到远程系统120，而无需电力站140起媒介作用。可以通过任何合适的通信网络130发送。
在各种实施例中，充电站140响应于诸如针对来自电力站140或远程系统120的数据343的请求3331的触发而发送功率水平数据或其重新格式化版本3332。
在设想的实施例中，每个EV 110被编程或指示在某些时间(例如周期性地，如每15或30分钟)提供其功率水平数据343。
在方框324处，远程系统120接收EV功率水平数据3332。在方框324处，远程系统120还接收估计的功率水平消耗数据323，其在方框322处基于指示例如取车时间和还车时间的预约数据而确定。
基于功率水平数据3332和估计的功率消耗323，远程系统120确定哪些EV 110是用于期望EV用途的选项。车辆选项包括在标的取车地点具有用于计划用途的足够功率水平的选项。
在设想的实施例中，远程系统120可以访问识别将会在取车时间在标的停车场，但尚未在那里的车辆的数据。功率水平数据3332可以指示每个这样的EV的折扣功率水平，以解释现在和EV将在标的停车场的时间之间的预期功率使用。
在各种实施例中，远程系统120被配置为如果其功率水平数据3332指示功率水平至少等于估计功率消耗323，则确定EV具有合格的足够的功率水平。
此外，在一些实施方式中，远程系统120被配置为如果其功率水平数据3332指示至少等于估计功率消耗323的功率水平以及功率安全系数量，则确定EV具有合格的充足的功率水平。在这些实施方式中，估计功率消耗和安全系数量可以统称为估计功率消耗。
远程系统120可以将具有充足功率的EV 110分类为第一组，例如车辆标识符(VID1)的第一列表。
在一些实施例中，远程系统120基于估计功率消耗数据323确定如果EV 110具有允许EV 110在取车时间之前被充电到充足功率水平的功率水平，则EV 110具有合格的足够的功率水平(尽管目前不充足)。
在各种实施例中，在确定哪些车辆具有足够的功率时，远程系统120使用指示智能充电站的充电率或者充电站可以充电的速度的数据以及估计功率使用数据323和EV功率水平数据3332。
远程系统120可以将没有足够功率(没有足够功率以允许EV被充分及时地充电以用于计划用途)的EV 110分类为第二组，例如车辆标识符(VID2)的第二列表。系统120可以将具有足够功率(仍不充足)的EV 110分类为第三组，例如车辆标识符(VID3)的第三列表。
远程系统120也可以在此阶段324确定用于对具有足够电力的EV(VID3)充电的第一充电序列(CS1)，或者智能充电站140可以在334处执行该操作。
对于远程系统120确定充电序列(CS1)的情况，远程系统120将序列(CS1)发送到智能充电站140以供执行(图3中通信不由箭头表示)。
执行这样的第一充电序列(CS1)的益处在于可以满足用户车辆需求的EV 110的任何所需的充电可以开始或至少在排队等待开始。已经具有充足功率的EV(VID1)或者不足以及时充电的EV(VID2)不包括在所确定的充电序列(CS1)中，或者被列出并且与EV不需要充电或者至少不与该用户车辆请求相关的指示相关联(例如，该序列的不被充电部分)。
继续参考图3，在方框324，远程系统120向用户装置150发送至少指示关于标的取车地点的第一组EV(VID1)的合格EV数据325。在一些实施例中，合格EV数据325还指示第三组EV(VID3)。
在方框316处，用户装置150接收合格EV数据325，并且向用户呈现EV选项(VID1；或VID1和VID3)，例如经由用户装置的有形屏幕。
在方框316处，用户装置150还通过用户装置接口(诸如触敏屏幕、键盘或用户装置的麦克风)接收来自用户的EV选项之一的选择。
用户装置150将EV选择数据317传送到远程系统120。
在方框326处，远程系统120以相同的格式317或重新格式化后327将EV选择数据传送到智能充电站140。
在方框334处，智能充电站140根据需要更新第一充电序列(CS1)，或实施新的充电序列以适应EV选择数据317、327，这就生成了第二充电序列(CS2)。
或者，在方框334处，智能充电站140确定不需要改变充电序列，或者不需要新的充电序列。
为了实施适用的充电序列，如上面关于智能充电站140和美国公开的专利申请号2014-0354229所描述的，在各种实施例中，充电站包括充电控制器142；充电基座144，其可以包括充电机械手，其在各种实施例中可以沿着充电站轨道146移动；以及充电连接器148，其包括用于连接到车辆110的端部执行器或端口。
智能充电站140针对位于停车场的EV 110实施适用的充电序列，例如CS2。所选择的EV 110或者已经被充分充电，或者根据适用的序列以及用户装置150的用户所计划的使用所需的量和时间来充电334、344。
作为充电序列的一个示例性实施方式，假设所选择的EV 110是7个EV(EV1-EV7)中的EV4，EV2计划在两个小时内提取，EV4计划在五个小时内提取，EV7计划在第二天早上提取，并且这些EV中的每一个都需要充电。其他EV(EV1、EV3、EV5、EV6)要么充分充电，不在考虑提取的范围之内，或未计划提取。充电序列可以要求首先为EV2充电，然后是EV4，然后是EV7。
在一些情况下，充电站140被配置为确定在第一车辆之前对第二车辆充电是有益的，即使第一车辆计划最先提取。这可能是因为，第一车辆只需要稍微充电，并且编程确定最好计划后者，较大的稍后充电，例如当电力较低时，或者让第二车辆更快地充电至所需功率水平，或者让停车场中更多的车辆更快地充电至相应的所需功率水平。
所确定的充电站逻辑和/或充电序列可以被配置为使得在实施充电序列时，实现一个或多个效率，例如节能、成本节约以及充电机械使用的节省。
在一些实施例中，充电站140可以被编程为使得充分充电，或没有计划提取的EV(如示例中的EV1、EV3、EV5、EV6)不在当前序列中充电。通过不对没有近期使用计划的车辆充电，电力得到节约。
作为另一个示例，假设选定的EV被充到25％的电力，用户希望使用该EV一段时间，而该时间段只需要10％的电力(例如出去办事)。因此该车辆不需要为满足使用而充电。因此，通过不对需求之外的车辆充电，电力得到节约。车辆将最终需要充电，但那可以在车辆退还时或者在另一停车场完成，并且可能在充电器不需要对其他车辆充电和/或当电力较低时完成。
如果充电站140被配置为一次为多于一个车辆充电，则适用的充电序列和充电站逻辑可以确定哪些车辆要同时充电，或者有时一次只充一辆。
在各种实施例中，该序列被配置为仅根据需要对EV 110充电。例如，如果EV最初电力为30％，预计下一次使用在当天晚些时候，只需要45％的电力(例如，预期的最大使用量的40％加上5％的安全系数)，则EV只需要被充到45％，而不是超出45％。这使得充电器可以更快地用于其他车辆的充电，并且通过不过度充电来节省电力和充电站机器的使用(摩擦磨损)。
如所提到的，在各种实施例中，所确定的充电站逻辑和/或充电序列也考虑节省机会，诸如节省与EV 110充电相关的电力、金钱和/或机器使用的方式。例如，充电站可以在电力成本较低时安排充电，例如上午2点到上午5点。
以这些和其它方式，本技术的益处包括最小化或至少降低充电循环时间，在很多情况下为每个EV时充电的时间，以及充电机器的摩擦磨损。
同样以这些方式，本技术的益处包括最小化或至少降低对用于给车辆充电，并且还可能为充电相关的机器供电的电源(例如电网)的需求或负载。与任何传统的充电设备相比，充电站因此具有更小的功率足迹，节省了与在停车场对车辆进行充电有关的成本、时间和充电站机器的使用(摩擦磨损)。
又如所提到的，尽管本技术的选择示例涉及EV，通常包括EREV，但该技术可与混合动力汽车(HEV)结合使用。在设想的实施例中，该技术与不是EV的车辆结合使用，例如完全以汽油为燃料的车辆，而不是EV，或与同一停车场的EV结合使用。充电部件可以由适当的供油部件补充。对于具有HEV的停车场，使用适用的充电和/或供油部件用于为HEV充电和/或供油。
充电站140处的电和/或其他燃料充填器和/或泵可以是自动化的，诸如通过由所提到的控制器和机械手或其他合适的装置来控制。
对于将由用户提取的EV 110使用另一能源，诸如汽油，以及(混合动力车辆)或并非电力的实施例，使用与上述充电操作类似的处理。充电站140可基于相应的燃料/充电水平和估计功率(电或燃料)水平消耗数据323来准备，例如，包括HEV和/或非电动车辆的停车场的充电和供油序列。
该过程可以结束，或者可以再次执行该过程的任何一个或多个操作。
V.选择优势
上面描述了本技术的许多益处和优点。本节重申其中一些益处和优点，并提供一些其他益处和优点。所描述的益处并不是穷尽本技术的益处。
以本文提供的方式管理车辆预约和充电具有各种益处。其中一个好处是能源节约，使用较少的能源，在临时使用的车辆停车场中对车辆和/或与充电有关的机器进行充电。临时使用的示例包括租借、借用、共享、用户不拥有或者至少不完全拥有车辆而使用车辆。
除了节省成本之外，使用较少的能量可以使环境受益，例如通过减少电网或电源的负荷和减少车辆充电停车场的碳足迹或其他生态指标。
该技术还可以限制与车辆充电有关的充电站的机器使用，以及摩擦磨损。
所描述的自动化功能(如自动充电控制和自动化机器)通过自动实施充电方案节省了人员的时间和精力。
VI.结论
本文公开了本公开的各种实施例。所公开的实施例仅仅是可以以各种可替代形式及其组合实施的示例。
上述实施例只是为了清楚地理解本公开内容的原理而陈述的实施方式的示例性说明。
本文对于特征如何设置的引用可以指，但不限于特征如何相对于其他特征进行定位。本文对于特征如何配置的引用可以指，但不限于特征如何确定大小，特征如何成形和/或特征的材料。为了简单起见，术语“配置”可以用于指本段中上述的配置和布置。
本文提供的方向引用主要是为了便于描述和为了示例图的简化描述，并且所描述的系统可以以多种取向中的任何一种来实现。本文指示方向的引用不是在限制意义上做出的。例如，不提供对上、下、顶、底或横向的引用以限制可以实现本公开的技术的方式。例如，虽然可以引用上表面，但是该引用表面可以但不必在设计、制造或操作引用框架时垂直向上或在顶上。例如，在各种实施例中，表面可以被置于系统的其他部件的旁边或下方。
在图中描述或显示为单个项目的任何部件可以被配置为执行所描述的单个项目的功能的多个这样的项目替换。同样，任何多个项目可以被配置为执行所描述的多个项目的功能的单个项目替换。
在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上述实施例进行变化、修改和组合。所有这些变化、修改和组合都通过本公开的范围和以下权利要求包括在本文中。

Claims (10)

1.一种与用户临时使用的个性化供能车辆结合使用的系统，包括：
基于硬件的处理装置；以及
非暂态计算机可读存储装置，包括：
预约请求单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述预约请求单元接收包括期望车辆用途的一个或多个参数的预约请求数据；
车辆功率水平单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆功率水平单元接收指示存在或即将存在于取车地点的至少一个车辆的功率水平的车辆功率水平数据；以及
车辆选项单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元基于所述预约请求数据和所述车辆功率水平数据确定指示可用于所述期望车辆用途的在所述取车地点的车辆的可用车辆数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其中当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元将所述可用车辆数据发送到用户通信装置，以从由所述可用车辆数据指示的可用车辆中选择用于所述期望车辆用途的优选车辆。
3.根据权利要求2所述的系统，其中当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元从所述用户通信装置接收指示所述优选车辆的用户选择数据。
4.根据权利要求3所述的系统，其中当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元将所述用户选择数据发送到智能充电站，以用于配置或调整用于向位于所述取车地点的车辆供能的供能计划。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述参数包括从由取车时间、取车地点、还车时间、还车地点和使用时长组成的组中选择的至少一个数据项。
6.根据权利要求1所述的系统，其中当由所述处理装置执行时，所述车辆选项单元
基于从由以下因素组成的组中选择的至少一个附加因素确定所需功率水平：
对应于所述期望用途的区域中的环境特性；
对应于所述期望用途的区域中的交通状况；
对应于所述期望用途的区域中的路况；
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的预期负载；
用于所述期望车辆用途的一天中的某个时间；
用于所述期望车辆用途的一年中的某个时间；以及
用于所述期望车辆用途的预期驾驶方式；以及
基于所述所需功率水平和所述至少一个附加因素来确定所述可用车辆数据。
7.根据权利要求1所述的系统，其中当由所述处理装置执行时，所述车辆选项单元基于从由以下因素组成的组中选择的至少一个附加因素确定所述可用车辆数据：
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的功率效率；
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的电池类型；
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的类型；
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的电池的使用年限；以及
考虑用于所述期望车辆用途的一个或多个车辆的车龄。
8.一种与用户临时使用的个性化供能车辆结合使用的系统，包括：
基于硬件的处理装置；以及
非暂态计算机可读存储装置，包括：
车辆功率水平单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，
所述车辆功率水平单元从存在于取车地点的车辆接收指示存在或即将存在于所述地点的车辆的功率水平的车辆功率水平数据；以及
所述车辆功率水平单元将所述车辆功率水平数据发送至远程装置，以从所述地点处的可用车辆中选择用于期望车辆用途的优选车辆；以及
车辆选项单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述车辆选项单元从所述远程装置接收指示用于所述期望车辆用途的所述优选车辆的用户选择数据。
9.一种用于车辆上对所述车辆进行个性化供能以用于预定的临时用途的系统，包括：
基于硬件的处理装置；以及
非暂态计算机可读存储装置，包括：
功率水平请求单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述功率水平请求单元从请求设备接收车辆功率水平请求；
功率水平确定单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述功率水平确定单元确定指示所述车辆的当前功率水平的当前功率水平数据；以及
功率水平回复单元，当由所述基于硬件的处理装置执行时，所述功率水平回复单元将所述当前功率水平数据发送至所述请求设备，以适用于确定用于对停车场中的车辆供能以用于预定的临时用途的供能计划。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述请求设备包括供能站装置或远程服务器。
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